本发明涉及不锈钢，提出一种不锈钢粉末的制备方法、高密度不锈钢制品及其制备方法。
背景技术：
1、粉末冶金作为一种先进制造技术，可以实现金属零部件的近净成形和自动化批量生产，同时能有效地降低生产成本及提高生产效率，在汽车、医疗、通讯电子、五金工具等领域已得到广泛应用。目前研究及应用最为广泛的两种粉末冶金技术为粉末压制成形及金属注射成形，两种技术各有其特点及适用场景。其中粉末压制成形工艺是将金属粉末压制成所需形状之后，再通过烧结过程使金属粉末致密化从而得到金属零件；该工艺在生产金属零件方面具有成形效率高、生产成本低等优点，但是为了保证粉末的充填性能，该工艺所使用的粉末通常粒度较粗(40-100μm)，相应产品的致密度也较低(通常80-90％)。而金属注射成形工艺是将金属粉末与高分子粘结剂混合造粒后通过注射进模具型腔成形，再通过脱脂、烧结过程从而得到致密的金属零部件；该工艺在成形三维复杂小型零件方面具有显著优势，且由于使用的金属粉末粒度较细(通常小于25μm)，相应产品的密度也较高(通常95-99％)，但相较于粉末压制成形工艺，金属注射成形工艺的工序复杂、生产效率低、生产成本高且在制备大尺寸零部件方面存在局限。随着各个行业对于高性能零部件的需求日益增加，对于粉末冶金工艺零部件的致密度及力学性能等也提出了更高要求，如何高效率、低成本制造高性能粉末冶金零部件成为制约行业发展的关键问题。因此，发展一种低成本高效率制备高密度不锈钢的方法，对于粉末冶金零部件的技术进步和推广应用都非常必要。
技术实现思路
1、本发明的目的在于，提供一种不锈钢粉末的制备方法，上述制备方法采用砂磨处理+喷雾干燥复合工艺，与搅拌固化等传统工艺相比，磨砂得到的粉末粒度更细且表面活性更大，有利于后续烧结致密化；喷雾造粒后得到的粉末球形度更高，有利于后续通过压制方法制备不锈钢粉末制品。制备的不锈钢造粒粉末由大量细小颗粒团聚而成，具有较高的表面活性，相应制备的不锈钢制品的致密度和力学性能均有大幅提升。
2、本发明的另一目的在于，提出一种高密度不锈钢制品的制备方法。上述方法将前述制备的不锈钢粉末经过压制和烧结后制得了高密度不锈钢制品，比金属注射成形工艺生产效率高且成本低廉，因此可用于取代部分金属注射成形工艺制品。
3、本发明的另一目的在于，提出一种高密度不锈钢制品，上述制品通过采用本发明的不锈钢粉末和高密度不锈钢制品的制备方法制得，且上述制品具有较好的致密性，满足高性能零部件的要求。
4、本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
5、本发明提出一种不锈钢粉末的制备方法，其包括以下步骤：
6、砂磨步骤：将不锈钢粉末原料a、有机助剂和去离子水进行砂磨处理，得到粉末粒度较细的不锈钢混合料浆；
7、干燥步骤：将所述不锈钢混合浆料进行离心喷雾干燥处理，得到不锈钢粉末b；
8、筛选步骤：将所述不锈钢粉末b进行筛选分级，得到不锈钢粉末c。
9、一种高密度不锈钢制品的制备方法，其包括以下步骤：
10、压制步骤：将所述不锈钢粉末c装填入压制模具压制成形，制得不锈钢压制坯；
11、烧结步骤：将所述不锈钢压制坯烧结，制得高密度不锈钢制品。
12、一种高密度不锈钢制品，由高密度不锈钢制品的制备方法制备而成。
13、本发明实施例一种不锈钢粉末的制备方法、高密度不锈钢制品及其制备方法的有益效果是：
14、(1)本发明制备的不锈钢粉末由大量细小颗粒团聚而成，具有较高的表面活性，制备的相应高密度不锈钢制品的致密度和力学性能均有大幅提升，其中密度可由传统的7.2g/cm3提高至7.6g/cm3以上。
15、(2)本发明采用砂磨工艺将不锈钢粗粉研磨获得细粒度不锈钢粉末，不增加原材料的成本，具有良好的成本优势。
16、(3)本发明采用粉末压制成形的方法便可获得高密度的不锈钢制品，比金属注射成形工艺生产效率高且成本低廉，因此可用于取代部分金属注射成形工艺制品。
17、(4)本发明将砂磨制备的料浆直接用于喷雾干燥工艺制备球形不锈钢粉末，工艺简单，粉末压制及烧结性能优异，适合推广应用于批量化生产。
1.一种不锈钢粉末的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
2.一种如权利要求1所述的一种不锈钢粉末的制备方法，其特征在于，所述砂磨步骤中，按照质量份数计，所述不锈钢粉末原料a为30-60份、所述有机助剂为0.15-1.2份和所述去离子水为40-70份。
3.一种如权利要求1所述的一种不锈钢粉末的制备方法，其特征在于，所述砂磨步骤中球料比为(5-1):1，砂磨转速300-800r/min，砂磨时间1h-5h。
4.一种如权利要求1所述的一种不锈钢粉末的制备方法，其特征在于，所述不锈钢混合料浆中，经砂磨处理后的不锈钢粉末的粒径为d90≤10μm，d50≤5μm。
5.一种如权利要求1所述的一种不锈钢粉末的制备方法，其特征在于，所述筛选步骤为采用325目和100目对不锈钢粉末b进行超声振动筛选，去除粒径＞150μm和＜40μm的粉末颗粒，最终得到粒径分布为40-150μm的不锈钢粉末c。
6.一种高密度不锈钢制品的制备方法，以权利要求1-5任一项所述的制备方法制得的所述不锈钢粉末c为原料，其特征在于，其包括以下步骤：
7.一种如权利要求8所述的一种高密度不锈钢制品的制备方法，其特征在于，所述压制步骤工艺参数为：压制压力200mpa-1000mpa，保压时间为5s-20s；所述烧结工艺参数为：烧结温度1100℃-1300℃，保温时间为1h-3h，烧结气氛为真空环境或还原气氛，其中还原气氛为分解氨气体，或者氮气和氢气的混合气体。
8.一种高密度不锈钢制品，其特征在于，由权利要求6-7任一项所述的制备方法制备而成。
